System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种补锂电芯化成方法及补锂电芯技术_技高网

一种补锂电芯化成方法及补锂电芯技术

技术编号:44078937 阅读:17 留言:0更新日期:2025-01-17 16:12
本发明专利技术的实施例提供了一种补锂电芯化成方法及补锂电芯,涉及电池技术领域。补锂电芯化成方法包括:在第一电流倍率和第一负压的情况下,对补锂电芯进行恒流充电;在第二电流倍率和第二负压的情况下,对补锂电芯进行恒流充电至截止电压;在第三电流倍率和第三负压的情况下,对补锂电芯进行恒流放电;其中,第一负压大于第二负压,且第一负压小于第三负压。通过在不同的化成阶段采用不同的负压设置,能够改善电芯界面出现析锂、黑斑和鼓胀等问题,从而提高了电芯的综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体而言,涉及一种补锂电芯化成方法及补锂电芯


技术介绍

1、锂离子电池,作为电动车辆与储能系统的核心部件,其使用寿命一直是业界备受关注的关键指标。现有技术中,通常在磷酸铁锂电池的正极材料中添加补锂剂,以提高其常温工作下的使用寿命,成效显著。

2、然而,补锂剂的加入,会导致电芯制造流程变得更加复杂,生产难度加大。具体来说,传统磷酸铁锂电芯的化成过程通常在电池荷电状态(state of charge,soc)低于30%即可,而对于补锂电芯而言,需要充电至100%soc以上,以使补锂剂充分活化。但是,在此高soc状态下,利用常规的化成工艺,会导致电芯界面出现析锂、黑斑和鼓胀等问题,影响电芯的综合性能。


技术实现思路

1、本专利技术的目的包括,例如,提供了一种补锂电芯化成方法及补锂电芯,其能够改善电芯界面出现析锂、黑斑和鼓胀等问题,提高电芯的综合性能。

2、本专利技术的实施例可以这样实现:

3、第一方面,本专利技术提供一种补锂电芯化成方法,包括:

4、在第一电流倍率和第一负压的情况下,对补锂电芯进行恒流充电;

5、在第二电流倍率和第二负压的情况下,对所述补锂电芯进行恒流充电至截止电压;

6、在第三电流倍率和第三负压的情况下,对所述补锂电芯进行恒流放电;

7、其中,所述第一负压大于所述第二负压,且所述第一负压小于所述第三负压。

8、在可选的实施方式中,所述第二负压与所述第一负压之比为0.5~0.8。

9、在可选的实施方式中,所述第三负压与所述第一负压之比为1.1~1.5。

10、在可选的实施方式中,所述第一电流倍率包括第四电流倍率、第五电流倍率以及第六电流倍率,所述在第一电流倍率和第一负压的情况下,对补锂电芯进行恒流充电的步骤包括:

11、在所述第四电流倍率和所述第一负压的情况下,对所述补锂电芯进行恒流充电,并持续第一预设时长;

12、在所述第五电流倍率和所述第一负压的情况下,对所述补锂电芯进行恒流充电,并持续第二预设时长;

13、在所述第六电流倍率和所述第一负压的情况下,对所述补锂电芯进行恒流充电,并持续第三预设时长;

14、其中,所述第四电流倍率小于所述第五电流倍率,所述第五电流倍率小于所述第六电流倍率。

15、在可选的实施方式中,所述第四电流倍率为0.025c~0.05c,所述第一预设时长为10min~20min;

16、所述第五电流倍率为0.05c~0.1c,所述第二预设时长为60min~120min;

17、所述第六电流倍率为0.2c~0.33c,所述第三预设时长为90min~150min。

18、在可选的实施方式中,所述在第三电流倍率和第三负压的情况下,对所述补锂电芯进行恒流放电的步骤中,以第四预设时长持续对所述补锂电芯进行恒流放电,其中,所述第四预设时长为90min~150min。

19、在可选的实施方式中,所述第二电流倍率为0.2c~0.33c,所述第三电流倍率为0.33c~0.5c。

20、在可选的实施方式中,所述第一负压为-50kpa~-70kpa;

21、所述第二负压为-30kpa~-50kpa;

22、所述第三负压为-75kpa~-90kpa。

23、在可选的实施方式中,所述截止电压为4v~4.25v。

24、第二方面,本专利技术提供一种补锂电芯,由前述实施方式任一项所述的补锂电芯化成方法制备得到。

25、本专利技术实施例的有益效果包括:

26、补锂电芯化成方法包括:在第一电流倍率和第一负压的情况下,对补锂电芯进行恒流充电;在第二电流倍率和第二负压的情况下,对补锂电芯进行恒流充电至截止电压;在第三电流倍率和第三负压的情况下,对补锂电芯进行恒流放电;其中,第一负压大于第二负压,且第一负压小于第三负压。

27、通过在电芯的不同化成阶段采用不同的负压设置,也即,先降低负压然后再升高负压的方式。具体来说,在第一化成阶段采用第一负压;在第二化成阶段将第一负压降低至第二负压,能够确保极片间隙不被过度压缩,并且电芯体系中保留充足的电解液,使得保持极片浸润良好,从而改善了界面出现析锂的现象;接着,在第三化成阶段将第一负压升高至第三负压,能够充分去除补锂剂活化过程产生的氧气及副反应产气,避免更多的连锁副反应发生,从而改善了电芯出现黑斑和鼓胀的现象。因此,该补锂电芯化成方法能够改善电芯界面出现析锂、黑斑和鼓胀等问题,从而提高了电芯的综合性能。

28、补锂电芯由补锂电芯化成方法制备得到,该补锂电芯的界面良好,综合性能强。

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【技术保护点】

1.一种补锂电芯化成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第二负压与所述第一负压之比为0.5~0.8。

3.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第三负压与所述第一负压之比为1.1~1.5。

4.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第一电流倍率包括第四电流倍率、第五电流倍率以及第六电流倍率,所述在第一电流倍率和第一负压的情况下,对补锂电芯进行恒流充电的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第四电流倍率为0.025C~0.05C,所述第一预设时长为10min~20min;

6.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述在第三电流倍率和第三负压的情况下,对所述补锂电芯进行恒流放电的步骤中,以第四预设时长持续对所述补锂电芯进行恒流放电,其中,所述第四预设时长为90min~150min。

7.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第二电流倍率为0.2C~0.33C,所述第三电流倍率为0.33C~0.5C。

8.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第一负压为-50kPa~-70kPa;

9.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述截止电压为4V~4.25V。

10.一种补锂电芯,其特征在于,由权利要求1-9任一项所述的补锂电芯化成方法制备得到。

...

【技术特征摘要】

1.一种补锂电芯化成方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第二负压与所述第一负压之比为0.5~0.8。

3.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第三负压与所述第一负压之比为1.1~1.5。

4.根据权利要求1所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第一电流倍率包括第四电流倍率、第五电流倍率以及第六电流倍率,所述在第一电流倍率和第一负压的情况下,对补锂电芯进行恒流充电的步骤包括:

5.根据权利要求4所述的补锂电芯化成方法,其特征在于,所述第四电流倍率为0.025c~0.05c,所述第一预设时长为10min~20min;

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆巍方昱茜黄海宁李磊
申请(专利权)人:兰钧新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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